[发明专利]一种锂离子电池CA/Fe2O3/PPy复合负极材料的制备方法

摘要

一种锂离子电池CA/Fe2O3/PPy复合负极材料的制备方法包括如下步骤：步骤1：将间苯二酚和甲醛混合，用碳酸钠作催化剂，制备碳气凝胶；步骤2：配制FeCl3溶液和NH4H2PO4溶液，加入碳气凝胶、聚乙烯吡咯烷酮，超声波震荡30min，磁力搅拌30min；步骤3：将溶液转移到聚四氟乙烯内衬中，加入100mL去离子水，进行保温处理，冷却到室温。用去离子水洗涤3次以上，放入60℃真空干燥箱中保温8h，烘干收藏，得到CA/Fe2O3；步骤4：将CA/Fe2O3复合材料溶于去离子水，搅拌均匀，加入十二烷基硫酸钠，加入吡咯单体和氧化剂，搅拌反应4h；步骤5：将溶液离心分离，用去离子水和无水乙醇洗涤，在80℃真空干燥8h。本发明的负极材料容量高且循环性能好，在便携式电子设备和电动汽车等领域具潜在应用前景。

主权项

1.一种锂离子电池CA/Fe2O3/PPy复合负极材料的制备方法，其中CA即碳气凝胶，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将间苯二酚和甲醛按物质的量之比1～1/3混合，用碳酸钠作催化剂，采用超临界干燥方法制备碳气凝胶；步骤2：配制浓度为0.10～0.40mol/L的FeCl3溶液和浓度为5～20mmol/L的NH4H2PO4溶液，将FeCl3和NH4H2PO4的物质的量之比控制在：FeCl3/NH4H2PO4＝25～20，加入步骤1所述的碳气凝胶，加入碳气凝胶的质量为理论所得Fe2O3化合物质量的1％～30％，然后加入聚乙烯吡咯烷酮，加入聚乙烯吡咯烷酮的质量为理论所得Fe2O3化合物质量的5％～15％，超声波震荡30min，磁力搅拌30min；步骤3：将经过步骤2得到的溶液转移到聚四氟乙烯内衬中，再加入100mL去离子水，然后进行保温处理，所述的保温处理的条件如下：保温温度为160℃～200℃，保温时间为14h～24h，随后冷却到室温，接着用去离子水洗涤3次以上，放入60℃真空干燥箱中保温8h，烘干收藏，即得到CA/Fe2O3；步骤4：将步骤3得到CA/Fe2O3复合材料溶于去离子水，搅拌均匀，加入十二烷基硫酸钠，加入十二烷基硫酸钠的质量为所取CA/Fe2O3复合材料质量的0.1％‑3％，加入吡咯单体和氧化剂FeCl3溶液，加入吡咯单体的质量为步骤2中理论所得Fe2O3化合物质量的10％‑30％，加入吡咯单体和氧化剂FeCl3溶液的物质的量之比为1:1，在室温下搅拌反应4h；步骤5：将步骤4得到的溶液离心分离，用去离子水和无水乙醇洗涤，在80℃真空干燥箱中真空干燥8h，得到的黑色粉末即为锂离子电池用CA/Fe2O3/PPy复合负极材料。